JP2019035939A

JP2019035939A - 投影装置及びその投影装置の制御方法

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Publication number: JP2019035939A
Application number: JP2018081159A
Authority: JP
Inventors: 翔太井口; Shota Iguchi; 秀明由井; Hideaki Yui
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-03-07

Abstract

【課題】コントラストの劣化を抑制しつつ、重畳領域の黒浮きの抑制が簡易にできる投影装置を提供すること。【解決手段】投影用画像を投影する投影装置は、第１のパネル１５１と、第２のパネル１５２と、第１のパネル１５１及び第２のパネル１５２を通過した光を投影する投影光学系１７１と、投影用画像ｓｇ３０１のうち他の投影装置によって投影された画像と重なる領域の減光情報を取得する情報取得部１１４と、第１のパネル１５１を投影用画像のデータｓｇ３０１に基づいて制御し第２のパネル１５２を減光情報に基づいて制御するパネル制御部１５０を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、投影装置及びその投影装置の制御方法に関する。

従来、複数台のプロジェクタを用い、各プロジェクタから投影される画像を、投影面となるスクリーン上でつなぎ合わせることにより、一つの大きな画像を投影することを可能としたマルチ投影システムが提案されている。

このマルチ投影システムにおいては、各投影画像間のつなぎ目を視認されにくくするために、各投影画像の端部を重ね合わせ、その重畳領域の輝度を減光調整することにより、重畳領域と非重畳領域の輝度段差を目立たなくする方法が知られている。この方法をエッジブレンド処理と言う。代表的な手法として、各投影画像の重畳領域において、画面の端部に向かうに従って徐々に輝度を下げる処理がある。（以下、グラデーション処理と呼ぶ）このようにすることによって、輝度段差が目立ちにくくなるのである。

しかしながら、この方法では、黒表示が重なった場合の重畳領域と非重畳領域の輝度段差を補正することができない。通常、表示デバイスを使用した場合、黒表示しても、表示素子から光が漏れ出るためいくらかの輝度を持ち、明るさを視認できる。黒表示が重なった場合、重畳領域の輝度は、非重畳領域の黒表示をしている部分の輝度のおよそ２倍になるのだが、黒表示部分の入力信号は０であるため、重畳領域の輝度を下げて、重畳領域と非重畳領域の輝度を合わせることができない。

特許文献１はこの課題に対応したもので、重畳領域の輝度を下げずに、非重畳領域の輝度を重畳領域の輝度に合うように上げるという処理方法である。この処理方法を黒浮き補正処理と言う。

また、特許文献２に、プロジェクタの内部に液晶パネルを設けて投影画像の辺縁の遮光を行う技術が開示されている。

特表２００４−５０７９５４号公報特開２００１−２６８４７６号公報

しかしながら、特許文献１の黒浮き補正は黒表示における非重畳領域の輝度を上げるため、フル入力信号によるピーク輝度と黒表示の輝度の関係で決まるコントラストを劣化させる。コントラストが劣化すると、画像のメリハリが損なわれ、一般的に好ましくない画質となる。

また、特許文献２では、ユーザがスクリーンを見ながら遮光する領域を手動で設定しており、ユーザの作業が煩雑となってしまう。

そこで、本発明は、コントラストの劣化を抑制しつつ、重畳領域の黒浮きの抑制を簡易にできる投影装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明の一側面としての投影装置は、投影用画像を投影する投影装置であって、第１のパネルと、第２のパネルと、前記第１のパネル及び前記第２のパネルを通過した光を投影する投影光学系と、前記投影用画像のうち他の投影装置によって投影された画像と重なる領域の減光情報を取得する情報取得部と、前記第１のパネルを前記投影用画像のデータに基づいて制御し、前記第２のパネルを前記減光情報に基づいて制御するパネル制御部と、を有することを特徴とする。

本発明の一側面としての投影装置によれば、コントラストの劣化を抑制しつつ、重畳領域の黒浮きの抑制が簡易にできる投影装置を提供することができる。

本発明のその他の側面については、以下で説明する実施の形態で明らかにする。

プロジェクタ１００の全体の構成を示す図である。本発明のプロジェクタ１００の基本動作の制御を説明するためのフロー図である。本発明の特徴となる構成を示すブロック図である。第１の実施例の特徴となる動作を説明するためのフローチャートである。第１の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。ＰＷＭ駆動方式を用いて液晶素子を制御する場合に発生する画質妨害について説明するための図である。第２の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。第３の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。第４の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。移動補正について説明するための図である。レジストレーション補正について説明するための図である。台形補正について説明するための図である。投影用画像を補正する場合の動作フローチャートである。画質妨害量に基づく処理のフローチャートである。減光処理をおこなう際の各表示素子の表示状態と投影画像の関係を模式的に示す図である。減光情報と画像データの双方を考慮した処理をおこなう際の各表示素子の表示状態と投影画像の関係を模式的に示す図である。第６の実施例の課題となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。第６の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。第７の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。第８の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。第８の実施例の特徴となる構成を示す図である。第８の実施例の特徴となる信号処理を説明するためのタイムチャートである。第８の実施例の特徴となる構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

［実施例１］
本実施例では、投影装置の一例として、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のような表示素子を用いた、いわゆるＤＬＰ方式プロジェクタを例に説明する。

さらに本実施例では、上述のＤＭＤを３枚用いて画像表示を行ない、グラデーション処理用には、別途１枚のアナログ制御方式の透過型液晶表示素子を用いたプロジェクタを例に説明する。３枚のＤＭＤは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光をそれぞれ変調するために用いられる。

本実施例のプロジェクタは、表示するべき画像に応じて、表示素子の光の反射・透過を制御して、表示素子を反射・透過した光源からの光をスクリーンに投影することで、画像をユーザに提示する。

また説明をわかりやすくするため、本実施例では、画像の各画素を０〜１５までの１６階調で表現する例で説明する。

以下、このようなプロジェクタについて説明する。

［実施例１の概要］
図１は、プロジェクタ１００の構成を示す図である。本実施形態のプロジェクタ１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１１３、画像入力部１３０、画像処理部１４０、パネル制御部１５０、表示素子（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）、表示素子１５２を有する。さらに、プロジェクタ１００は、光源１６１、光源制御部１６０、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、投影光学系１７１、記録再生部１９１、記録媒体１９２、通信部１９３、表示制御部１９５、表示部１９６を有する。

ＣＰＵ１１０は、後述するＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いてプロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３、又は通信部１９３から入力された制御信号を受信して、プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。

ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１が記録媒体１９２から取得した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像又は映像を再生する。ＣＰＵ１１０は、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像又は映像を再生することができる。

ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。

操作部１１３は、ユーザの指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を通知する。操作部１１３は、例えば、スイッチ、ダイヤル、表示部１９５上に設けられたタッチパネル、又はリモコンからの信号を受信する信号受信部を含む。操作部１１３は、受信した信号に基づいた指示信号をＣＰＵ１１０に通知する。

画像入力部１３０は、例えば、カードインターフェース、ＵＳＢインタフェース、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子を含む。

画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した画像データに対し、例えばフレーム数、画素数、及び画像形状の変更処理を実行する。具体的には、画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換（スケーリング）処理、及び歪み補正処理（キーストン補正処理）を実行する。また、画像処理部１４０は、ＣＰＵ１１０が再生した画像又は映像に対して前述の変更処理を実行する。画像処理部１４０は、変更処理した画像データをパネル制御部１５０に通知する。

パネル制御部１５０は、表示素子１５１を制御する。例えば、パネル制御部１５０は、画像処理部１４０が処理した画像データに基づいて、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素に印可する電圧を制御することで、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの反射を制御する。パネル制御部１５０は、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの反射が、画像処理部１４０から受信した画像データに対応する光の反射となるように制御する。

パネル制御部１５０は、表示素子１５２を制御することにより投影用画像の輝度を調整する。具体的には、パネル制御部１５０は、情報取得部１１４が取得した輝度設定値に基づいて、表示素子１５２における重畳領域に対応する画素の透過率を制御する。重畳領域は、エッジブレンド処理の対象となる領域である。

表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、及び１５１Ｂは、画像データの画素値に基づいて、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をするパネルである。（以後、時間変調パネルと呼ぶ）第一のパネルは、例えばＤＭＤでありＤＬＰ方式のプロジェクタに用いられる。このＤＭＤは、マトリクス上に配列された画素単位のマイクロミラーを有し、各マイクロミラーは、オン状態とオフ状態の異なる２つの角度のいずれかの状態を維持する（いわゆる、２値制御）。すなわち、光源からマイクロミラーに向かって照射された光を投影光学系へ向けて反射する角度（オン状態）と、内部の吸収体へ向けて反射して外部に照射させない角度（オフ状態）とのいずれかの状態となる。またＤＭＤを駆動するデジタル信号は、例えばＰＷＭ駆動方式により各マイクロミラーのＯＮ状態の時間比率を調整し、表示する画素毎における階調表現を行う信号であり、画素値が１６階調で表される場合のデジタル信号は、２値の４ビットの信号である。以下、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、及び１５１Ｂを特に区別する必要のない場合、表示素子１５１と記載する。

表示素子１５１Ｒは、赤色に対応する表示素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、赤色の光の反射率を調整するためのものである。表示素子１５１Ｇは、緑色に対応する表示素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、緑色の光の反射を調整するためのものである。表示素子１５１Ｂは、青色に対応する表示素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、青色の光の反射を調整するためのものである。

表示素子１５２は、輝度設定値に基づいて、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をする第２のパネルである。（以後、振幅変調パネルと呼ぶ）輝度設定値は、例えばエッジブレンドのためのグラデーション処理に関する減光情報である。

ここで減光情報について図１５を用いて説明する。図１５は、表示素子１５１と表示素子１５２上の表示状態とプロジェクタ１００が投影する投影画像の関係を模式的に示す図である。図１５（ａ）は、表示素子１５１が有する表示可能領域８４１の一部に映像信号を描画している状態を模式的に示す図である。図１５（ａ）において、描画領域８４２は、表示素子１５１の表示可能領域８４１に映像信号が描画された領域である。

図１５（ｂ）は、表示素子１５２における描画対応領域８４３とグラデーション処理領域８４４との関係を模式的に示す図である。描画対応領域８４３は、表示素子１５２における表示素子１５１の描画領域８４２に対応する領域であり、グラデーション処理領域８４４は、表示素子１５２においてグラデーション処理が施された領域である。また図１５（ｄ）に示すように、グラデーション処理領域８４４は、右端部の画素値は０、そこから直線的に画素値を増やしていき、グラデーション領域の左端部で画素値１５（最大値）となる。さらに描画対応領域８４３のうちグラデーション処理領域８４４以外の領域では、すべて画素値１５とし、パネル制御部１５０は、それぞれの画素値に対応した電圧制御を行い、表示素子１５２は所望の透過率となる。

すなわち減光情報は、表示素子１５２におけるグラデーション処理領域８４４を示す領域情報と、画素の輝度又は画素の透過率を示す画素値を含むものである。

表示素子１５１の解像度と表示素子１５２の解像度との関係は任意であるが、表示素子１５１の解像度が表示素子１５２の解像度より大きくてもよい。グラデーション処理に必要な解像度は、映像を表現するために必要な解像度よりも低いので、表示素子１５２の解像度を表示素子１５２の解像度よりも小さくすることで、表示素子１５２のコストを低減することができる。

光源制御部１６０は光源１６１のオン／オフ、及び光源１６１が発する光の強度を制御する。

光源１６１は、スクリーンに画像を投影するための光を発する発光部である。光源１６１は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプを含む。

色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。色分離部１６２は、例えば、ダイクロイックミラーと、プリズムとを含む。なお、プロジェクタ１００は、光源１６１として、例えば各色に対応するＬＥＤを使用する場合には、色分離部１６２を含まなくてもよい。

色合成部１６３は、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを反射した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。色合成部１６３は、例えば、ダイクロイックミラーとプリズムとを含む。色合成部１６３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光を、投影光学系１７１に出力する。

光学系制御部１７０は、表示素子１５１及び表示素子１５２の少なくともいずれかにより輝度が調整された投影用画像を投影光学系１７１に投影させる投影制御部である。具体的には、光学系制御部１７０は、投影光学系１７１のレンズ駆動アクチュエータの動作を制御し、例えばズーム倍率を変更したり、画像の焦点を調整したりする。

投影光学系１７１は、例えば複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータを含み、色合成部１６３が出力した光をスクリーンに投影する投影部である。投影光学系１７１は、レンズをアクチュエータにより駆動することで、画像の拡大、縮小、及び焦点の調整を行う。投影光学系１７１が、色合成部１６３が合成した光をスクリーンに投影することで、表示対象となる画像に対応する画像をスクリーン上に表示する。

記録再生部１９１は、後述する記録媒体１９２から静止画データ又は動画データを取得する。記録再生部１９１は、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データを記録媒体１９２に記録させてもよい。記録再生部１９１は、例えば、記録媒体１９２と電気的に接続するインタフェース、記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサを含む。

記録媒体１９２は、例えば静止画データ、動画データ、プロジェクタ１００の制御に必要な制御データを記録する記録媒体である。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリを含み、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。

通信部１９３は、外部装置からの制御信号、静止画データ、動画データを受信する通信インタフェースである。通信部１９３は、例えば、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を含んでよく、通信方式を特に限定するものではない。また、通信部１９３は、画像入力部１３０がＨＤＭＩ端子を含む場合、ＨＤＭＩ端子を介してＣＥＣ通信を行ってもよい。外部装置は、プロジェクタ１００と通信を行うことができるものであり、例えば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンを含む。

表示制御部１９５は、プロジェクタ１００に備えられた表示部１９６を制御して、プロジェクタ１００を操作するための、例えば操作画面、スイッチアイコンの画像を表示部１９６に表示させる。

表示部１９６は、プロジェクタ１００を操作するための操作画面、スイッチアイコンを表示する。表示部１９６は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイを含み、画像を表示できるものであればどのようなものであってもよい。

なお、以上の説明において、画像処理部１４０、パネル制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、及び表示制御部１９５は、これらの各動作ブロックと同様の処理を行うことのできるマイクロプロセッサを有してもよい。また、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを実行することにより、画像処理部１４０、パネル制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、及び表示制御部１９５として機能してもよい。

［プロジェクタ１００の基本動作］
次に、図２を用いて、本実施形態のプロジェクタ１００の基本動作を説明する。図２は、プロジェクタ１００の基本動作フローチャートである。図２に示す動作は、ＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを実行して各動作ブロックを制御することにより実現される。図２のフローチャートにおいては、操作部１１３又はリモコンによりユーザがプロジェクタ１００の電源オンを指示したものとしている。ＣＰＵ１１０は、ユーザからの電源オンの指示を受信すると、電源回路を制御して各動作ブロックに電力を供給させる。

次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３又はリモコンの操作によりユーザに選択された表示モードを判定する（Ｓ２１０）。本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの一つは、画像入力部１３０が取得した画像又は映像を表示する「入力画像表示モード」である。また、本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの一つは、記録再生部１９１が記録媒体１９２から取得した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示する「ファイル再生表示モード」である。

また、本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの一つは、通信部１９３が受信した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施形態においては、ユーザにより表示モードが選択される場合について説明するが、ＣＰＵ１１０が電源オンの指示を受信した時点での表示モードは、前回終了時の表示モードになっていてもよく、前述のいずれかの表示モードとしてもよい。

ＣＰＵ１１０は、「入力画像表示モード」が選択された場合、画像入力部１３０が画像を取得しているか否かを判定する（Ｓ２２０）。ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０が画像を取得していない場合（Ｓ２２０でＮｏ）、画像入力部１３０が画像を取得するまで待機する。ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０が画像を取得している場合（Ｓ２２０でＹｅｓ）、投影処理（Ｓ２３０）を実行する。

以下、投影処理（Ｓ２３０）について詳細に説明する。

まず、ＣＰＵ１１０が、画像入力部１３０が取得した画像を画像処理部１４０に通知し、画像処理を実行させる。画像処理部１４０は、画像の画素数、フレームレート、及び形状の変形処理を実行する。画像処理部１４０は、処理した１画面分の画像をパネル制御部１５０に入力する。

次に、パネル制御部１５０は、受信した１画面分の画像の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色成分の階調レベルに応じた反射となるように、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの反射を制御する。光源制御部１６０は、画像データに基づく画像を出力する期間である画像出力期間の長さに基づいて光源１６１が発する光の強度を制御する。色分離部１６２は、光源１６１が出力した光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離し、それぞれの光を、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。

表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、供給された各色の光を、各表示素子の画素毎に反射する光量に制限する。そして、色合成部１６３は、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを反射した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれの光を合成する。そして、投影光学系１７１は、色合成部１６３が合成した光をスクリーンに投影する。ＣＰＵ１１０は、以上の投影処理を、画像を投影している間、１フレームの画像毎に順次実行する。

ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザから画像の表示を変更する操作指示を受け付けると、光学系制御部１７０に操作指示を通知する。光学系制御部１７０は、投影光学系１７１を制御して、例えば画像の焦点、又は光学系の拡大率を変更させる。

ＣＰＵ１１０は、上述した投影処理を実行中に、操作部１１３がユーザからの表示モードを切り替える操作指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２４０）。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの表示モードを切り替える操作指示を受け付けると（Ｓ２４０でＹｅｓ）、Ｓ２１０に戻り、表示モードの判定を行う。ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０に、表示モードを選択させるためのメニュー画面をＯＳＤ（Ｏｎ−ＳｃｒｅｅｎＤｉｓｐｌａｙ）画像として通知する。画像処理部１４０は、投影中の画像に対してＯＳＤ画面を重畳する。ユーザは、投影されたＯＳＤ画面を見ながら表示モードを選択することができる。

ＣＰＵ１１０は、上述した投影処理を実行中に、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部１１３から入力されない場合（Ｓ２４０でＮｏ）、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２５０）。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けた場合（Ｓ２５０でＹｅｓ）、プロジェクタ１００の各ブロックに対する電力の供給を停止させ、画像投影を終了させる。

ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けない場合（Ｓ２５０でＮｏ）、Ｓ２２０へ戻り、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けるまでの間Ｓ２２０からＳ２５０までの処理を繰り返す。

以上のようにして、本実施形態のプロジェクタ１００は、スクリーンに対して画像を表示する。

なお、「ファイル再生表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１に、記録媒体１９２から静止画データ又は動画データのファイルリスト、及び各ファイルのサムネイルデータを取得させ、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２に一時記憶されたファイルリストに基づく文字画像、又は各ファイルのサムネイルデータに基づく画像を生成し、画像処理部１４０に通知する。そして、ＣＰＵ１１０は、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、パネル制御部１５０、光源制御部１６０を制御する。

ユーザは、投影画面上において、記録媒体１９２に記録された静止画データ又は動画データに、それぞれ対応する文字又は画像を選択する指示を、操作部１１３を介して入力することができる。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの静止画データ又は動画データを選択する操作指示を受信すると、記録再生部１９１にユーザからの画像を選択する操作指示を通知する。記録再生部１９１は、ユーザが選択した静止画データ又は動画データを記録媒体１９２から取得する。ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１が取得した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて各動作ブロックを制御して、静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示させる。

ＣＰＵ１１０は、例えば動画データの映像を表示する場合、順次取得した動画データの映像を、画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０と、パネル制御部１５０と、光源制御部１６０とを制御する。また、ＣＰＵ１１０は、静止画データを表示する場合、取得した画像を画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０と、パネル制御部１５０と、光源制御部１６０とを制御する。

ＣＰＵ１１０は、「ファイル受信表示モード」においては、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、取得した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば動画データを再生する場合には、動画データの映像を順次、画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、パネル制御部１５０、光学系制御部１７０を制御する。また、ＣＰＵ１１０は、静止画データを表示する場合には、表示する画像を画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、パネル制御部１５０、光学系制御部１７０を制御する。

次に本実施例の特徴的な構成について図３を用いて詳しく説明する。

図３は、本実施例のプロジェクタ１００の特徴となる構成を示すブロック図である。

表示素子１５１Ｒ・Ｇ・Ｂに対する処理はそれぞれ同じであるため、ここでは、表示素子１５１として説明する。

ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０とパネル制御部１５０に対して、それぞれの処理に必要となる設定値（パラメータ）を出力する。一方で、必要に応じて、画像処理部１４０とパネル制御部１５０から現在の設定値を取得する。

情報取得部１１４は、操作部１１３や不図示のリモコンからの要請によるＣＰＵ１１０の指示に基づき、操作部１１３や不図示のリモコンからのエッジブレンドのためのグラデーション処理に関する減光情報を取得し、パネル制御部１５０に出力する。この減光情報には、グラデーション処理を施す画素領域情報を含む。

画像処理部１４０は、ＣＰＵ１１０と連携して、入力映像信号ｓｇ３０１に対して、各種画像処理を施し、生成した画像処理信号ｓｇ３０２をパネル制御部１５０に対して出力する。各種画像処理とは、ＩＰ変換、フレームレート変換、解像度変換、γ変換、色域変換、色補正、エッジ強調などである。なお、入力映像信号ｓｇ３０１は、前述のように、表示モードに応じて画像入力部１３０、記録再生部１９１、通信部１９３などから画像処理部１４０に入力される。

パネル制御部１５０は、ＣＰＵ１１０と連携して、映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と、エッジブレンド用パネル制御信号ｓｇ３０４を生成し、表示素子１５１と表示素子１５２にそれぞれ出力する。映像用パネル制御信号ｓｇ３０３は、パネル制御部１５０に入力される画像処理信号ｓｇ３０２とそれに関連付けられたＰＷＭ駆動波形パターンに基づき、表示素子１５１がＰＷＭ駆動により映像を表現するための信号として生成される。エッジブレンド用パネル制御信号ｓｇ３０４は、パネル制御部１５０に入力されるグラデーション処理の減光情報に基づき、表示素子１５２を制御するための信号として生成される。

表示素子１５１は、ＣＰＵ１１０と連携して、入力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３に基づいて、各画素の反射率を制御する。

表示素子１５２は、ＣＰＵ１１０と連携して、入力されるエッジブレンド用パネル制御信号ｓｇ３０４に基づいて、各画素の透過率を制御する。

光源１６１から出力される光源光ｌｍ３０５は、表示素子１５１を通過することで、各種画像処理が施された画像データの画素値に応じた第一の変調光ｌｍ３０６として反射される。さらにこの光は、表示素子１５２を通過することで、エッジブレンド設定に応じてグラデーション処理がなされた第二の変調光ｌｍ３０７として透過される。この光が、レンズ等の投影光学系１７１を通過し投影光ｌｍ３０８としてスクリーン上に表示される。

次に、本実施例の特徴的な動作について図４と図１５を用いて説明する。本実施例では、表示素子１５１において縦３８４０画素×横２１６０画素の描画領域に画像データを表示し、右の辺を２００画素の幅という設定値でグラデーション処理を施す場合を説明する。

図４は、図１のプロジェクタ１００のＣＰＵ１１０が実行するフローチャートである。

図１５は、表示素子１５１と表示素子１５２上の表示状態とプロジェクタ１００が投影する投影画像の関係を模式的に示す図である。図１５（ａ）では、表示素子１５１が有する表示可能領域８４１の一部に画像データを描画しており、描画領域８４２は、表示素子１５１の表示可能領域８４１に画像データが描画された領域である。図１５（ｂ）は、表示素子１５２における描画対応領域８４３とグラデーション処理領域８４４との関係を模式的に示す図である。描画対応領域８４３は、表示素子１５２における表示素子１５１の描画領域８４２に対応する領域であり、グラデーション処理領域８４４は、表示素子１５２においてグラデーション処理が施された領域である。図１５（ａ）と図１５（ｂ）とにおいて、グラデーション処理領域８４４が、描画対応領域８４３と一致しているため、図１５（ｃ）のように投影画面上の投影画像の領域が適切にグラデーション処理されている。

まず、ステップＳ４０１では、ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１００のエッジブレンド設定が有効になっているか否かを判断し、そうであれば次のステップＳ４０２へ遷移する。

次に、ステップＳ４０２では、情報取得部１１４は、ＣＰＵ１１０の指示で、エッジブレンドの設定値を取得しパネル制御部１５０へ出力する。なお設定値とは、映像に対してグラデーション処理を施す領域を示す値であり、映像の辺と幅に基づく領域情報である。グラデーション処理を施す領域は複数であってもよい。本実施例では、設定値として、右の辺から２００画素の幅という領域情報になる。

次に、ステップＳ４０３では、パネル制御部１５０は、ＣＰＵ１１０の指示で、表示素子１５２でグラデーション処理するためのパラメータを算出し、表示素子１５２へ出力する。この際、そのグラデーション処理するためのパラメータは、ステップＳ４０２で受信した情報と既知である表示素子１５１の描画領域８４２に対する表示素子１５２の描画対応領域８４３の相対的な位置関係を基に、算出される。なお、本実施例において算出するパラメータは、描画対応領域８４３に対するグラデーション処理領域８４４を示すパラメータであり、描画領域８４２の右の辺から２００画素の幅の領域に対応した領域となっている。

さらに、ステップＳ４０４では、表示素子１５２は、ＣＰＵ１１０の指示で、ステップＳ４０３で受けた表示素子１５２上の描画対応領域８４３に対応した画素を所望の透過率になるよう制御する。つまり本実施例では、図１５（ｄ）に示すように、グラデーション処理領域８４４は、右端部の画素値は０、そこから直線的に画素値を増やしていき、グラデーション領域の左端部で画素値１５（最大値）となる。さらに描画対応領域８４３のうちグラデーション処理領域８４４以外の領域では、すべて画素値１５とし、それぞれ画素値に対応した透過率となる。

次に、本実施例において、光源１６１から出力された光源光が、変調されて所望の輝度の投影光となることを、図５のタイムチャートを用いて説明する。

図５は、画像の画素値が９（最大１５）である画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、６．７５（＝９＊０．７５）の投影光を出力する際のタイムチャートである。

まず、画像処理部１４０から出力される画像処理信号ｓｇ３０２は、同期信号とデータ信号である。同期信号に同期するタイミングで画像のデータ信号が出力されている。

パネル制御部１５０から出力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３は、上記の同期信号に同期したデータ信号が示す画素値９に応じたＰＷＭ信号である。最大画素値１５との割合を考慮して、９／１５の時間がＯＮのＰＷＭ信号となっている。これにより表示素子１５１は、１画素を表現する時間のうち９／１５が光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、上記の同期信号に同期し、減光率情報に応じて、最大値に対して７５％の電圧値となるようなアナログ信号である。これにより表示素子１５２は、１画素を表現する時間中、第一変調光ｌｍ３０６を７５％透過した第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。

これにより、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、１画素を表現する時間のうち９／１５の時間、７５％の光を投影することとなり、所望の出力を可能としている。

（画像補正時の処理）
以下、投影用画像を補正した場合の動作について説明する。具体的には、投影用画像の投影位置を移動させる移動補正、レジストレーション補正、及び形状補正を行った場合の動作の詳細について説明する。

（移動補正）
移動補正は、プロジェクタ１００が、投影面（スクリーン）上に表示する投影用画面の投影位置を変更する補正である。情報取得部１１４が、投影用画像の投影位置を移動する移動指示を取得することにより、プロジェクタ１００は移動補正を実行する。情報取得部１１４は、表示素子１５１に描画される画像データの位置の変化量を取得する。情報取得部１１４は、例えば、操作部１１３に入力された操作、リモコンからの信号、又はカメラが撮像した撮像画像に基づいて、位置の変化量を取得する。

パネル制御部１５０は、情報取得部１１４が移動指示を取得すると、表示素子１５１及び表示素子１５２における、移動指示に基づいて移動した後の投影用画像の位置に対応する画素の透過率及び反射率の少なくともいずれかを制御する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、情報取得部１１４が取得した位置の変化量と、ＲＯＭ１１１に記憶された相対位置情報とに基づいて、表示素子１５１上の画像データの描画位置に対応する、表示素子１５２の画素領域を特定する。パネル制御部１５０は、特定した画素領域に基づいて、表示素子１５２における、移動指示に基づいて移動した後の投影用画像の位置に対応する画素を特定し、特定した画素の透過率を制御することにより投影用画像をグラデーション処理する。

図１０は、移動補正時の処理について説明するための図である。図１０（ａ）は、表示素子１５１が有する表示可能領域８０１の一部に画像データを描画している状態を模式的に示す図である。図１０（ａ）において、描画領域８０２は、表示素子１５１の表示可能領域８０１に画像データが描画された領域である。

図１０（ｂ）は、表示素子１５２における描画対応領域８０３とグラデーション処理領域８０４との関係を模式的に示す図である。描画対応領域８０３は、表示素子１５２における表示素子１５１の描画領域８０２に対応する領域であり、グラデーション処理領域８０４は、表示素子１５２においてグラデーション処理が施された領域である。図１０（ａ）と図１０（ｂ）とにおいて、グラデーション処理領域８０４が、描画対応領域８０３と一致しているため、図１０（ｃ）のように投影画面上の投影画像の領域が適切にグラデーション処理されている。

図１０（ｄ）は、表示素子１５１において移動補正を行った後の描画領域８０５を模式的に示す図である。図１０（ｅ）は、表示素子１５２における、表示素子１５１においてのみ移動補正を行った後の描画領域８０５に対応する描画対応領域８０６と、グラデーション処理領域８０７との関係を模式的に示す図である。図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）において、描画対応領域８０６とグラデーション処理領域８０７とが一致していないため、図１０（ｆ）のように、描画対応領域８０６においてグラデーション処理を行うべき領域で、グラデーション処理が行われない。そこで、プロジェクタ１００は、移動補正に応じて表示素子１５２のグラデーション処理の対象領域を変更する。

図１０（ｇ）は、図１０（ｄ）と同様、表示素子１５１において移動補正を行った後の描画領域８０５を模式的に示す図である。図１０（ｈ）は、パネル制御部１５０が、表示素子１５２においてグラデーション処理領域の位置を移動させた状態を示す図である。図１０（ｈ）においては、グラデーション処理領域８０８が描画対応領域８０６と一致している。その結果、パネル制御部１５０は、図１０（ｉ）に示すように、投影用画像の投影位置を移動させた場合であっても、表示素子１５２を用いてグラデーション処理を施すことで、画質妨害の発生を抑制することができる。

（レジストレーション補正）
レジストレーション補正は、プロジェクタ１００が複数の表示素子（例えば１５１Ｒ、１５１Ｇ、及び１５１Ｂ）により映像表示を行う場合に発生するレジストレーションずれを補正する処理である。プロジェクタ１００は、投影用画像の投影位置を移動するレジストレーション補正の指示を取得する。そして、パネル制御部１５０は、情報取得部１１４がレジストレーション補正の指示を取得すると、表示素子１５１及び表示素子１５２における、レジストレーション補正後の投影用画像の位置に対応する画素の透過率及び反射率の少なくともいずれかを制御する。

図１１は、レジストレーション補正について説明するための図である。図１１（ａ）は、表示素子１５１Ｒが有する画素領域の一部に画像データを描画している状態を模式的に示す図である。図１１（ａ）において、表示領域８１１は表示素子１５１Ｒの表示可能領域であり、描画領域８１２は表示素子１５１Ｒの表示可能領域に画像データを描画した領域である。

図１１（ｂ）は、表示素子１５１Ｇが有する画素領域の一部に画像データを描画している状態を模式的に示す図である。図１１（ｂ）において、表示領域８２１は表示素子１５１Ｇの表示可能領域であり、描画領域８２２は表示素子１５１Ｇの表示可能領域に画像データを描画した領域である。また、図１１（ｂ）において、破線で示す表示領域８１３は、映像素子１５Ｇの表示領域８２１の位置に対応する、表示素子１５１Ｒの表示可能領域の位置を示している。また、破線で示す描画領域８１４は、映像素子１５Ｇの描画領域８２２の位置に対応する、表示素子１５１Ｒの表示可能領域に画像データを描画した領域の位置を示している。図１１（ｂ）に示すように、描画領域８１４と、描画領域８２２とは一致していない。

図１１（ｃ）は、描画領域８１２と描画領域８２２とが投影画面上においてずれ、レジストレーションずれが発生している状態を模式的に示す図である。図１１（ｃ）において、投影画像８１５は、表示素子１５１Ｒの描画領域８１２が投影画面上に投影された画像である。図１１（ｃ）において、投影画像８２３は、表示素子１５１Ｇの描画領域８２２が投影画面上に投影された画像である。このようなレジストレーションずれは、例えばプロジェクタ１００の経年劣化により表示素子の固着ずれが起こった場合に発生する。

図１１（ｄ）は、図１１（ａ）と同様、表示素子１５１Ｒが有する画素領域の一部に画像データを描画している状態を模式的に示す図である。図１１（ｅ）は、レジストレーション補正をすることにより、図１１（ｂ）の描画領域８２２の位置が描画領域８２４の位置に補正された状態を模式的に示す図である。図１１（ｅ）において、描画領域８１２と、描画領域８２４とは一致している。このようにすることで、図１１（ｆ）に示すように、表示素子１５１Ｒの描画領域８１２と、表示素子１５１Ｇの描画領域８２４とが投影画面上において一致して重畳された投影画像８３０を投影することができる。

（形状補正）
形状補正は、プロジェクタ１００が、投影面（スクリーン）上に表示する投影用画面を変形する補正である。情報取得部１１４は、投影用画像を変形する変形指示を取得することにより、プロジェクタ１００は形状補正を実行する。例えば、情報取得部１１４は、表示素子１５１に描画される画像データの形状の変化量を取得する。具体的には、情報取得部１１４は、操作部１１３に入力された操作、リモコンからの信号、又はカメラが撮像した撮像画像から形状の変化量を取得してもよい。

パネル制御部１５０は、情報取得部１１４が変形指示を取得すると、表示素子１５１及び表示素子１５２における、変形指示に基づいて変形した後の投影用画像の形状に対応する画素の透過率及び反射率の少なくともいずれかを制御する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、形状の変化量と、表示素子１５１と表示素子１５２との間の相対位置情報とに基づいて、表示素子１５１上の画像データの描画位置に対応する、表示素子１５２の画素領域を特定する。パネル制御部１５０は、特定した画素領域に基づいて、表示素子１５２における、変形指示に基づいて変形した後の投影用画像の形状に対応する画素を特定し、特定した画素の透過率を制御することにより投影用画像をグラデーション処理する。

図１２は、形状補正の一例である台形補正について説明するための図である。図１２（ａ）は、表示素子１５１が有する画素領域の一部に画像データを描画している状態を模式的に示す図である。図１２（ａ）において、表示領域８３１は表示素子１５１の表示可能領域であり、描画領域８３２は表示素子１５１の表示可能領域に画像データを描画した領域である。

図１２（ｂ）は、表示素子１５２における描画対応領域８３３とグラデーション処理領域８３４との関係を模式的に示す図である。描画対応領域８３３は、表示素子１５２における表示素子１５１の描画領域８３２に対応する領域であり、グラデーション処理領域８３４は、表示素子１５２においてグラデーション処理が施された領域である。図１２（ａ）と図１２（ｂ）とにおいて、グラデーション処理領域８３４が、描画対応領域８３３と一致しているため、図１２（ｃ）のように投影画面上の投影画像の領域が適切にグラデーション処理されている。

しかしながら、図１２（ｃ）においては、プロジェクタ１００が投影面に対し正対せず、あおり角がある状態で投影を行ったため、表示素子１５１上で矩形に描画した画像データが、投影面上では矩形に投影されていない。画像処理部１４０は、投影面において矩形に投影されるように、入力される画像データを台形形状の画像に変形する。

図１２（ｄ）は、表示素子１５１において台形補正を行った後の描画領域８３５を模式的に示す図である。図１２（ｅ）は、表示素子１５２における、表示素子１５１においてのみ台形補正を行った後の描画領域８３５に対応する描画対応領域８３６と、グラデーション処理領域８３７との関係を模式的に示す図である。図１２（ｄ）及び図１２（ｅ）において、描画対応領域８３６とグラデーション処理領域８３７とが一致していないため、図１２（ｆ）のように、描画対応領域８３６においてグラデーション処理を行うべき領域で、グラデーション処理が行われない。そこで、プロジェクタ１００は、台形補正に応じて表示素子１５２のグラデーション処理の対象領域を変更する。

図１２（ｇ）は、図１２（ｄ）と同様、表示素子１５１において台形補正を行った後の描画領域８３５を模式的に示す図である。図１２（ｈ）は、パネル制御部１５０が、表示素子１５２においてグラデーション処理領域を変形させた状態を示す図である。図１２（ｈ）においては、グラデーション処理領域８３８が描画対応領域８３６と一致している。その結果、パネル制御部１５０は、図１２（ｉ）に示すように、投影用画像の形状を変形させた場合であっても、表示素子１５２を用いてグラデーション処理を施すことで、画質妨害の発生を抑制することができる。

（動作フローチャート）
図１３は、投影用画像を補正する場合の動作フローチャートである。

ステップＳ１３０１は、図４のステップＳ４０１と同様なので説明を省略する。パネル制御部１５０は、情報取得部１１４が重畳指示を取得しており、プロジェクタ１００がエッジブレンド設定中であると判定した場合、ステップＳ１３０２に進む。ステップＳ１３０２は、図４のステップＳ４０２と同様なので説明を省略する。

ステップＳ１３０３において、パネル制御部１５０は、情報取得部１１４が移動指示又は変形指示を取得しており、補正機能設定中か否かを判定する。パネル制御部１５０は、情報取得部１１４が補正指示を取得しておらず、補正機能設定中でないと判定した場合、ステップＳ１３０７に進む。なお、ステップＳ１３０７は、図４におけるステップＳ４０３と同様であり、ステップＳ１３０８は、図４におけるステップＳ４０４と同様なので説明を省略する。

パネル制御部１５０は、情報取得部１１４が移動指示、又は変形指示を取得しており、補正機能設定中であると判定した場合、ステップＳ１３０４に進む。ステップＳ１３０４において、情報取得部１１４は、移動指示を取得している場合は位置の変化量を取得する。情報取得部１１４は、変形指示を取得している場合は形状の変化量を取得する。

ステップＳ１３０５において、ＣＰＵ１１０は、輝度設定値と、相対位置情報と、位置の変化量又は形状の変化量とに基づいて、表示素子１５２においてグラデーション処理の対象領域を特定する。ステップＳ１３０６において、パネル制御部１５０は、輝度設定値、及び処理の対象領域に基づいて表示素子１５２を制御する。

以上説明したように、プロジェクタ１００は、表示素子１５１に描画される画像データの画素領域の変化に応じて、表示素子１５２のグラデーション処理の対象領域を変更する。このようにすることで、プロジェクタ１００は、映像の投影位置とグラデーション処理の対象領域との位置関係を適切に保つことができる。

以上説明したように、本実施例によれば、画像データに応じて画像を表示する表示素子１５１に対して、別の表示素子１５２の対応した領域にエッジブレンドのためのグラデーション処理を実施している。つまり、従来表示素子１５１で映像表示とグラデーション処理を実施していたが、表示素子１５２でグラデーション処理することで、表示素子１５１で表示する画像データの画素値によらず、グラデーション処理が可能となり、本処理による黒浮きが発生しない。

なお、本実施例のステップＳ４０２で、ＣＰＵ１１０がエッジブレンドの設定値の取得を行ったが、本設定値とは、ユーザが操作部１１３や不図示のリモコンから設定した情報でも良いし、通信部１９３を介して受け取った情報でもよい。

また、本実施例のステップＳ４０３では、パネル制御部１５０は、表示素子１５１と表示素子１５２の光学的な相対位置情報をもとに、パラメータの算出を行ったが、その光学的な相対位置情報をＣＰＵ１１０またはＲＯＭ１１１から受け取ってもよい。

さらに、本実施例では、表示素子１５１と表示素子１５２の解像度や画素ピッチや表示素子サイズが同等である前提で説明をした。しかし、本発明はこれに限定したものではなく、表示素子１５１と表示素子１５２の解像度や画素ピッチや表示素子サイズが異なってもよい。その場合には、解像度や画素ピッチや表示素子サイズを考慮した算出をＳ４０３で実施する必要がある。

なお、上記実施形態の表示素子１５１では、画像表示のためにＲＧＢの各色に対応した３枚のＤＭＤを用いたＤＬＰ方式のプロジェクタを例に説明したが、本発明はこれに限定されることはない。

３枚のＤＭＤを用いた、いわゆる３板式ではなく、カラーホイールを用いて３色に時間分割した光を１枚のＤＭＤに照射し、ＤＭＤ上で各色に対応した画像を時分割で表示する、いわゆる単板式であってもよい。単板式の表示素子１５１を用いる際、カラーホイールによって時分割で表示される各色の画像表示期間ごとに、表示素子１５１は各色に対応した画像表示を行い、表示素子１５２は、所望の透過率・反射率となるような減光処理を施す。

あるいは、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）方式、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｏｎｓｉｌｉｃｏｎ）方式等であってもよい。これは表示素子１５２においても同様である。つまり本発明は、それぞれの表示素子の数や画像表示用の表示素子１５１と輝度変調用の表示素子１５２の順番はこれに限らず適用可能である。

また、上記実施形態では、光源の光を変調処理する順番が、表示素子１５１の後に表示素子１５２の順番であったが、本発明はこれに限定されることはない。

表示素子１５２を色合成部１６３と投影光学系１７１の間に配置するのではなく、光源１６１と色分離部１６２の間に配置することで、光源１６１から出力する光を表示素子１５２で変調した後に表示素子１５１で変調処理を施すようにしてもよい。

また、本発明において、表示素子１５２は、減光情報のみではなく画像データに基づいて制御される形態であっても良い。本形態について図１６を用いて、説明する。

図１６（ａ）では、表示素子１５１の描画領域８５２に描画されている画像データに、暗部と明部が存在することを示している。図１６（ｂ）では、表示素子１５２の描画対応領域８５３に、グラデーション処理領域８５４と暗部に対応した領域を示す暗部対応領域８５５が存在することを示している。

図１６（ｄ）は、減光情報に基づいて表示素子１５２を制御するための画素値を示している。図１６（ｅ）は、画像データの暗部・明部に基づいて、暗部はより暗く、それ以外はより明るくなるよう表示素子１５２を制御するための画素値を示している。

ここで、図１６（ｆ）に示すように、図１６（ｄ）と図１６（ｅ）をもとに、減光情報と画像データとに基づく画素値を算出する。具体的には、図１６（ｄ）に示した画素値と図１６（ｅ）に示した画素値を、それぞれ、最大画素値である１５で割って規格化し、その後、規格化された双方の画素値を掛け合わせ、その結果に再び１５を掛けて図１６（ｆ）の画素値を得る。この画素値に応じて表示素子１５２を制御することで、減光情報と画像データの双方を考慮した制御が可能となる。

なお、減光情報と画像データの双方を考慮した制御のための画素値の算出方法は、上述のような単純な掛け算を基本とするものに限定されないことは、言うまでもない。

［実施例２］
本実施例では、実施例１と同様に、プロジェクタについて説明する。

本実施例では、プロジェクタ１００の表示素子１５１が、時間変調パネルである場合の説明を行う。表示素子１５１は、実施例１の場合と同様に、デジタル信号を用いて、例えばＰＷＭパターンによる時間方向の階調表現を行うものであるが、ＤＭＤではなく液晶素子を用いる。

ＰＷＭ駆動方式で動作する液晶素子の場合、エッジブレンドのためのグラデーションパターンでは、特有の画質妨害が発生する。

本実施例では、上記の画質妨害の発生原理と、本発明により画質妨害が抑制されることを説明する。

なお、上記の前提以外のプロジェクタ１００の構成、基本動作については、実施例１と同様であるため説明を割愛する。

まず図６を用いて、ＰＷＭ駆動方式を用いて液晶素子を制御する場合に発生する画質妨害について説明する。図６（ａ）においては、ＰＷＭ駆動方式における画素値が７及び８の場合のＰＷＭパターンを模式的に示している。図６（ａ）のＰＷＭパターンは、階調を決定するための時間Ｔを４つの異なるサブフィールド（以下、ＳＦを呼ぶ）に分割し、それぞれのＳＦの発光・非発光を切替えることで、時間的な積分で階調を表現している。図６（ａ）に示すように、画素値７の画素と画素値８の画素とは、一方が発光中にもう一方は発光していないという関係にある。隣接した２つの画素の画素値の差が小さい場合でも、上記のような関係にあるとき横電界の影響を受け、ディスクリネーションが発生する。

このように、ＰＷＭ駆動方式においては、隣接する２つの画素の間で、発光している時間と、発光していない時間とが一致しない時間が長いほどディスクリネーションが発生する。言い換えると、ＰＷＭ駆動方式においては、隣接する２つの画素を駆動するための２つのＰＷＭパターン間における発光・非発光の位相差が大きいほどディスクリネーションが発生する。

さらに、投影用画像をエッジブレンド処理した場合には、ディスクリネーションが認識されやすくなる。例えば、図６（ｂ）のように、投影画像の上側をグラデーション処理する場合、グラデーション処理の対象となる領域において、投影画像の上辺が一番暗くなるようにグラデーション処理する。このような処理を行った場合、ディスクリネーションは、投影画像の横方向に断続的に発生し、横筋として視認されてしまう確率が高くなる。

筋として視認されてしまう確率が高くなる理由は、主に以下の３つである。
１．ディスクリネーションの発生箇所が、投影画面のエッジブレンド処理の対象となる領域という一部の領域に固定化される。
２．２台の液晶プロジェクタの投影画面を並べてマルチ投影する場合、画面中央のエッジブレンド処理の対象となる領域が、ユーザにとっての注目領域となりやすい。
３．マルチ投影ではない通常の投影ではディスクリネーションが発生しない、例えば白のベタ画像のような投影画像であってもエッジブレンド処理の対象となる領域においてはディスクリネーションが発生する。

ここで、本実施例において、光源１６１から出力された光源光が、変調されて所望の輝度の投影光となることを、図７のタイムチャートを用いて説明する。

図７は、画素値が９のある画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、６．７５（＝９＊０．７５）の投影光を出力する際のタイムチャートである。

パネル制御部１５０から出力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３は、上記の同期信号に同期したデータ信号が示す画素値９に応じたＰＷＭ信号である。ＳＦのＯＮ／ＯＦＦを組み合わせ、９／１５の時間がＯＮのＰＷＭ信号となっている。これにより表示素子１５１は、１画素を表現する時間のうち９／１５が光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。

これにより、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、１画素を表現する時間のうち９／１５の時間、７５％の透過率で、光を投影することとなり、所望の出力を可能としている。

以上説明したように、実施例１同様に、画像データに応じて画像を表示する表示素子１５１に対して、別の表示素子１５２の対応した領域にエッジブレンドのためのグラデーション処理を実施している。これにより、表示素子１５１で表示する画像の画素値によらず、グラデーション処理が可能となり、本処理による黒浮きが発生しない。

さらに、表示素子１５２がグラデーション処理を実施しているため、本処理によるディスクリネーションも発生しない。これは、実施例２特有の効果である。

［実施例３］
本実施例では、実施例１および２と同様に、プロジェクタについて説明する。

本実施例では、プロジェクタ１００の表示素子１５１が、振幅変調方式の液晶パネルで、表示素子１５２が、時間変調方式のＤＭＤである場合の説明を行う。

なお、上記の前提以外のプロジェクタの構成、基本動作については、実施例１および２と同様であるため説明を割愛する。

本実施例において、光源１６１から出力された光源光が、変調されて所望の輝度の投影光となることを、図８のタイムチャートを用いて説明する。

図８は、画像の画素値が９（最大１５）である画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、６．７５（＝９＊０．７５）の投影光を出力する際のタイムチャートである。

パネル制御部１５０から出力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３は、上記の同期信号に同期したデータ信号が示す画素値９に応じて、９／１５の電圧値となるようなアナログ信号である。これにより表示素子１５１は、１画素を表現する時間中、９／１５の光源光ｌｍ３０５を透過した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、上記の同期信号に同期し、減光率情報に応じて、７５％の期間をＯＮ期間とするＰＷＭ信号である。これにより表示素子１５２は、１画素を表現する時間のうち、第一変調光ｌｍ３０６を７５％の時間だけ、反射した第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。

これにより、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、１画素を表現する時間のうち９／１５の透過率で、７５％の時間、光を投影することとなり、所望の出力を可能としている。

以上説明したように、実施例１および２と同様に、画像データに応じて画像を表示する表示素子１５１に対して、別の表示素子１５２の対応した領域にエッジブレンドのためのグラデーション処理を実施している。これにより、表示素子１５１で表示する画像データの画素値によらず、グラデーション処理が可能となり、本処理による黒浮きが発生しない。

［実施例４］
本実施例では、実施例１から３と同様に、プロジェクタについて説明する。

本実施例では、プロジェクタ１００の表示素子１５１と表示素子１５２がともに、振幅変調方式の液晶パネルである場合の説明を行う。

なお、上記の前提以外のプロジェクタの構成、基本動作については、実施例１から３と同様であるため説明を割愛する。

本実施例において、光源１６１から出力された光源光が、変調されて所望の輝度の投影光となることを、図９のタイムチャートを用いて説明する。

図９は、画像の画素値が９（最大１５）である画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、６．７５（＝９＊０．７５）の投影光を出力する際のタイムチャートである。

これにより、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、１画素を表現する時間のうち９／１５の透過率で、７５％の透過率で、光を投影することとなり、所望の出力を可能としている。

以上説明したように、実施例１から３と同様に、画像データに応じて画像を表示する表示素子１５１に対して、別の表示素子１５２の対応した領域にエッジブレンドのためのグラデーション処理を実施している。これにより、表示素子１５１で表示する画像の画素値によらず、グラデーション処理が可能となり、本処理による黒浮きが発生しない。

［実施例５］
実施例１から４に係るプロジェクタ１００は、画質妨害の発生の有無に関わらず、パネル制御部１５０が表示素子１５２を制御して投影用画像をグラデーション処理した。第２の実施形態に係るプロジェクタ１００は、ユーザが投影用画像において画質妨害を認識する度合によって、グラデーション処理する表示素子を変更する。以下、第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の点については適宜省略する。

ＣＰＵ１１０は、デジタル信号のパターンに基づいて画質妨害量を推定する。画質妨害量は、投影画像における重畳領域と非重畳領域の黒浮きの影響度の大きさに対応し、ユーザが画質妨害を認識する度合に対応する値である。ＣＰＵ１１０は、例えば、入力映像信号ｓｇ３０１と、輝度設定値とに基づいて、表示素子１５１においてグラデーション処理した場合の画質妨害量を特定する。

パネル制御部１５０は、入力映像信号ｓｇ３０１の重畳領域における画素値に基づいて、表示素子１５１を制御することにより投影用画像の輝度を調整するか、表示素子１５２を制御することにより投影用画像の輝度を調整するかを決定する。例えば、パネル制御部１５０は、入力映像信号ｓｇ３０１の重畳領域における画素値の平均値が所定の値以下である場合に、表示素子１５２を制御する。所定の値は、プロジェクタ１００を製造する事業者が実験などによって適宜定めればよいが、例えば、黒浮きをユーザが視認できるようになる値である。

パネル制御部１５０は、特定した画質妨害量が所定の値以上か否かを判定する。パネル制御部１５０は、画質妨害量が所定の値以上である場合、表示素子１５２を制御する。パネル制御部１５０は、画質妨害量が所定の値未満である場合、表示素子１５１を制御する。

パネル制御部１５０は、表示素子１５１により投影用画像の輝度を調整する場合、表示素子１５２が全透過状態（又は全反射状態）になるように制御してもよい。例えば、パネル制御部１５０は、表示素子１５１を制御して投影用画像をグラデーション処理すると決定した場合、照射された光を全て透過するように表示素子１５２を制御するための信号を生成する。

図１４は、画質妨害量に基づく処理のフローチャートである。図１４を参照しながら、プロジェクタ１００が画質妨害量に基づいてグラデーション処理する表示素子を変更する処理の流れについて説明する。

ステップＳ１４０１は、図４におけるステップＳ４０１と同様、ステップＳ１４０２は、ステップＳ４０２と同様なので説明を省略する。ステップＳ１４０３において、ＣＰＵ１１０は、画質妨害量を特定する。ステップＳ１４０４において、パネル制御部１５０は画質妨害量が所定の値以上か否かを判定する。パネル制御部１５０は、画質妨害量が所定の値以上であると判定した場合はステップＳ１４０５に進み、画質妨害量が所定の値未満であると判定した場合はステップＳ１４０７に進む。

ステップＳ１４０５はステップＳ４０３と同様、ステップＳ１４０６はステップＳ４０４と同様なので説明を省略する。ステップＳ１４０７において、画像処理部１４０は、入力映像信号ｓｇ３０１に対してグラデーション処理する。ステップＳ１４０８において、パネル制御部１５０は、グラデーション処理された映像用液晶制御信号ｓｇ３０３に基づいて表示素子１５１を制御する。また、パネル制御部１５０は、全透過状態（又は全反射状態）になるように表示素子１５２を制御する。

以上説明したように、パネル制御部１５０は、ユーザが投影用画像において画質妨害を認識する度合によって、グラデーション処理する表示素子を変更する。具体的には、パネル制御部１５０は、ユーザが画質妨害を認識する可能性が低い状態では、表示素子１５１を用いてグラデーション処理を行い、画質妨害を認識する可能性が高い状態では表示素子１５２を用いてグラデーション処理を行う。このようにすることで、例えば表示素子１５１の解像度が表示素子１５２の解像度よりも高い場合に、ユーザが画質妨害を認識する可能性が低い状態では、高い解像度でグラデーション処理を行えるので、重畳領域の画質が向上する。

［実施例６］
本実施例では、実施例１から４と同様に、プロジェクタについて説明する。

本実施例では、プロジェクタ１００の表示素子１５１と表示素子１５２が、いずれも時間変調方式のＤＭＤを１つずつ用いた場合の説明を行う。

本実施例の構成では、実施例１から４にはない特有の課題が発生するため、本実施例の課題とその解決方法について図１７と図１８を用いて説明する。図１７と図１８は、いずれも本実施例において、光源１６１から出力された光源光が、変調されて投影光として出力されるまでを示している。

なお、上記の前提以外のプロジェクタの構成、基本動作については、実施例１から４と同様であるため説明を割愛する。

まず、本実施例において、実施例１から４の方法で行うと、光源１６１から出力された光源光が、変調されても所望の輝度の投影光とならないことを、図１７のタイムチャートを用いて説明する。

図１７は、画像の画素値が９（最大１５）である画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、６．７５（＝９＊０．７５）の投影光を出力する際のタイムチャートである。

パネル制御部１５０から出力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３は、上記の同期信号に同期したデータ信号が示す画素値９に応じたＰＷＭ信号である。最大画素値１５との割合を考慮して、９／１５の時間がＯＮのＰＷＭ信号となっている。これにより表示素子１５１は、１画素を表現する時間ｔのうち９／１５ｔが光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、上記の同期信号に同期し、減光率情報に応じて、７５％の期間をＯＮ期間とするＰＷＭ信号である。これにより表示素子１５２は、１画素を表現する時間ｔのうち、第一変調光ｌｍ３０６を０．７５ｔ（７５％）の時間だけ、反射した第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。

そのため、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４の双方がＯＮ期間となる時間ｔ１で光を反射する。映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４のいずれかがＯＦＦ期間となる時間ｔ２＋ｔ３は光を反射しない。結果として、投影される投影光ｌｍ３０８は、１画素を表現する時間ｔのうち９／１５ｔ、光を投影することとなる。つまり表示素子１５１で反射した９階調に相当する時間ｔ１（９／１５ｔ）の反射光を、表示素子１５２のＰＷＭ信号によりすべて反射しているため、減光処理は施されておらず、９階調に相当した投影光が出力されている。

ここで、本実施例において、光源１６１から出力された光源光を変調し、所望の輝度の投影光に減光処理する方法を、図１８のタイムチャートを用いて説明する。

図１８は、図１７同様に画素値が９のある画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、６．７５（＝９＊０．７５）の投影光を出力する際のタイムチャートである。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、上記の同期信号に同期し、情報取得部１１４から取得した減光率情報と上記の映像用パネル制御信号ｓｇ３０３に応じたＰＷＭ信号である。つまり映像用パネル制御信号ｓｇ３０３のＯＮ期間である９／１５ｔの７５％の期間をＯＮのＰＷＭ信号である。これにより表示素子１５２は、１画素を表現する時間ｔのうち、第一変調光ｌｍ３０６でＯＮ期間となる時間９／１５ｔのさらに７５％の時間だけ、反射した第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。

そのため、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４の双方がＯＮ期間となる時間ｔ１で光を反射する。映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４のいずれかがＯＦＦ期間となる時間ｔ２＋ｔ３は光を反射しない。結果として、投影される投影光ｌｍ３０８は、１画素を表現する時間ｔのうち９／１５ｔの７５％の時間（６．７５／１５ｔ）、光を投影することとなり、所望の出力を可能としている。

以上説明したように、本実施例のプロジェクタ１００では、画像データに応じて画像を表示する表示素子１５１に対して、別の表示素子１５２の対応した領域にエッジブレンドのためのグラデーション処理を実施している。その際、表示素子１５２は、表示素子１５１が光反射している期間を基準に、所望の減光率に応じた期間を反射するようにしている。これにより、実施例１から４と同様に、表示素子１５１で表示する画像データの画素値によらず、グラデーション処理が可能となり、本処理による黒浮きが発生しない。

［実施例７］
本実施例では、実施例６と同様に、プロジェクタ１００の表示素子１５１と表示素子１５２が、いずれも時間変調方式のＤＭＤを１つずつ用いた場合の説明を行う。

本実施例では、実施例６で説明した課題を、実施例６で説明した解決方法と異なる方法で解決する場合について図１９を用いて説明する。図１９は、本実施例において、光源１６１から出力された光源光が、変調されて投影光として出力されるまでを示している。

なお、上記の前提以外のプロジェクタの構成、基本動作については、実施例６と同様であるため説明を割愛する。

本実施例において、光源１６１から出力された光源光を変調し、所望の輝度の投影光に減光処理する方法を、図１９のタイムチャートを用いて説明する。

図１９は、画素値が９のある画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、６．７５（＝９＊０．７５）の投影光を出力する際のタイムチャートである。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、上記の同期信号に同期し、１階調に相当する時間１／１５ｔの周期でトグルした第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。この際、減光率情報に応じて、トグルする信号のＤＵＴＹ比を７５％がＯＮで、２５％がＯＦＦとなるような比率に制御する。これにより、表示素子１５２は、１画素を表現する時間ｔのうち、第一変調光ｌｍ３０６でＯＮ期間となる時間９／１５ｔ（＝ｔ１）の７５％の時間が反射され、残りの時間ｔ２は反射しない第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。

これにより、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、１画素を表現する時間ｔのうち９／１５ｔの７５％の時間（６．７５／１５ｔ）、光を投影することとなり、所望の出力を可能としている。

以上説明したように、本実施例のプロジェクタ１００では、画像データに応じて画像を表示する表示素子１５１に対して、別の表示素子１５２の対応した領域にエッジブレンドのためのグラデーション処理を実施している。その際、表示素子１５２は、１階調を表現する時間、所望の減光率に応じたＤＵＴＹ比のトグル信号により光を反射するようにしている。これにより、実施例６と同様に、表示素子１５１で表示する画像データの画素値によらず、グラデーション処理が可能となり、本処理による黒浮きが発生しない。

［実施例８］
本実施例では、実施例６と同様に、プロジェクタ１００の表示素子１５１と表示素子１５２が、いずれも時間変調方式のＤＭＤである場合の説明を行う。

本実施例では、表示素子１５２の１画素に対し、表示素子１５１の複数の画素が対応する構成における課題とその解決方法について図２０と図２３を用いて説明する。図２０は、本実施例において、光源１６１から出力された光源光が、変調されて投影光として出力されるまでを示しており、図２３は、特徴となるプロジェクタ１００の構成を示している。

まず、本実施例において、表示素子１５２の１画素に対し、表示素子１５１の複数の画素が対応する構成として、表示素子１５１がＲ／Ｇ／Ｂの３色に対応したＤＭＤで構成される場合（いわゆる３板式）で、課題を説明する。なお、パネル制御部１５０からは、表示素子１５１Ｒ／Ｇ／Ｂをそれぞれ制御するための映像用パネル制御信号ｓｇ３０３Ｒ／Ｇ／Ｂが出力される。さらに表示素子１５１Ｒ／Ｇ／Ｂを反射した３色の第一変調光ｌｍ３０６はともに、表示素子１５２を反射した後、投影光ｌｍ３０８Ｒ／Ｇ／Ｂを出力する。

図２０（ａ）は、画像の画素値がそれぞれＲ＝５７６、Ｇ＝３２０、Ｂ＝１２８（最大１０２３）である画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、それぞれＲ＝４３２、Ｇ＝３２０、Ｂ＝９６の投影光を出力する際のタイムチャートである。

画像処理部１４０から出力される画像処理信号ｓｇ３０２Ｒ／Ｇ／Ｂは、同期信号とデータ信号である。同期信号に同期するタイミングで画像のデータ信号が出力されている。

パネル制御部１５０から出力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３Ｒ／Ｇ／Ｂは、上記の同期信号に同期した３色のデータ信号が示す画素値５７６（Ｒ）、３２０（Ｇ）、１２８（Ｂ）に応じたＰＷＭ信号である。最大画素値１０２３との割合を考慮して、それぞれ５７６／１０２３（Ｒ）、３２０／１０２３（Ｇ）、１２８／１０２３（Ｂ）の時間がＯＮのＰＷＭ信号となっている。これにより表示素子１５１Ｒは、１画素を表現する時間ｔのうち５７６／１０２３ｔ、表示素子１５１Ｇは３２０／１０２３ｔ、表示素子１５１Ｂは１２８／１０２３ｔが光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、上記の同期信号に同期し、実施例６で説明したように情報取得部１１４から取得した減光率情報と上記の映像用パネル制御信号ｓｇ３０３のＯＮ期間に応じたＰＷＭ信号である。この際、各映像用パネル制御信号ｓｇ３０３Ｒ／Ｇ／ＢのＯＮ期間が異なるため、最大階調のＰＷＭ信号のＯＮ期間を基準とする。つまり映像用パネル制御信号ｓｇ３０３ＲのＯＮ期間である５７６／１０２３ｔの７５％の期間がＯＮのＰＷＭ信号である。これにより表示素子１５２は、１画素を表現する時間ｔのうち、第一変調光ｌｍ３０６ＲがＯＮ期間となる時間５７６／１０２３ｔのさらに７５％の時間だけ、反射した第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。

そのため、投影光学系１７１を介して投影される投影光ｌｍ３０８は、映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４の双方がＯＮ期間となる時間で光を反射する。映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４のいずれかがＯＦＦ期間となる時間は光を反射しない。結果として、投影される投影光ｌｍ３０８Ｒは、１画素を表現する時間ｔのうち５７６／１０２３ｔの７５％の時間（４３２／１０２３ｔ）、光を投影することとなり、所望の出力を可能としている。一方、投影される投影光ｌｍ３０８Ｇ／Ｂは、１画素を表現する時間ｔのうち３２０／１０２３ｔ、１２８／１０２３ｔをそのまま、光を投影することとなり、減光処理が施されていない。

したがって、最大階調で基準とした色（Ｒ）以外において、減光処理の前後で所望の色バランスが崩れてしまう。

ここで、本実施例において、光源１６１から出力された光源光を変調し、最大階調以外の色の投影光の減光処理のずれを低減する方法を、図２０（ｂ）と図２３を用いて説明する。

図２０（ｂ）は、図２０（ａ）と同様に画像の画素値がそれぞれＲ＝５７６、Ｇ＝３２０、Ｂ＝１２８（最大１０２３）である画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、投影光を出力する際のタイムチャートである。図２０（ｂ）では、図２０（ａ）と異なり、それぞれＲ＝４３２、Ｇ＝２８０、Ｂ＝９６の投影光を出力する。図２３では、情報取得部１１４から画像処理部１４０へ設定情報として、エッジブレンドの減光処理に伴う、減光率情報が通信されている。

まず画像処理部１４０は、情報取得部１１４から減光率情報を取得する。この減光情報をもとに、最大階調以外の色の画像値に画像処理を施す。この場合、Ｇ＝３２０＊０．７５＝２８０、Ｂ＝１２８＊０．７５＝９６と変換する。そして画像処理部１４０は、同期信号と画像処理後のデータ信号を画像処理信号ｓｇ３０２Ｒ／Ｇ／Ｂとして、出力する。

パネル制御部１５０から出力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３Ｒ／Ｇ／Ｂは、画像処理信号ｓｇ３０２に基づき、画素値５７６（Ｒ）、２８０（Ｇ）、９６（Ｂ）に応じたＰＷＭ信号である。最大画素値１０２３との割合を考慮して、それぞれ５７６／１０２３（Ｒ）、２８０／１０２３（Ｇ）、９６／１０２３（Ｂ）の時間がＯＮのＰＷＭ信号となっている。これにより表示素子１５１Ｒは、１画素を表現する時間ｔのうち５７６／１０２３ｔ、表示素子１５１Ｇは２８０／１０２３ｔ、表示素子１５１Ｂは９６／１０２３ｔが光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、上記課題と同様、第一変調光ｌｍ３０６で最大階調ＲがＯＮ期間となる時間５７６／１０２３ｔのさらに７５％の時間だけ、反射した第二変調光ｌｍ３０７を出力するよう制御される。

そのため、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４の双方がＯＮ期間となる時間で光を反射する。映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４のいずれかがＯＦＦ期間となる時間は光を反射しない。結果として、投影される投影光ｌｍ３０８Ｒは、１画素を表現する時間ｔのうち５７６／１０２３ｔの７５％の時間（４３２／１０２３ｔ）、光を投影することとなる。さらに投影される投影光ｌｍ３０８Ｇ／Ｂは、１画素を表現する時間ｔのうち２８０／１０２３ｔ、９６／１０２３ｔの時間、光を投影することとなる。したがって、もともとの画素値に対し、所望の減光処理が施されたことになる。

以上説明したように、本実施例のプロジェクタ１００では、画像データに応じて画像を表示する３つの表示素子１５１Ｒ／Ｇ／Ｂに対して、別の表示素子１５２の対応した領域にエッジブレンドのためのグラデーション処理を実施している。その際、表示素子１５２は、表示素子１５１Ｒ／Ｇ／Ｂのうち最大階調の色に対して、光反射している期間を基準に、所望の減光率に応じた期間を反射するようにしている。さらに最大階調でない色については、画像処理を用いて減光処理後の所望の明るさになるように制御しているため減光処理の前後における色バランスのずれを低減している。これにより、実施例６と同様に、表示素子１５１で表示する画像データの画素値によらず、グラデーション処理が可能となり、本処理による黒浮きが発生しない。

なお、本実施例では、表示素子１５２の１画素に対し、表示素子１５１の複数の画素が対応する構成として、表示素子１５１が３板式の場合を説明したがこれに限定されることはない。図２１に示すように、表示素子１５１の複数の画素ｐｘ１〜４と表示素子１５２の画素ｐｘ５が対応関係にあるような場合でも同様である。ここでは、表示素子１５１の画素ｐｘ１が５７６階調、ｐｘ２が３２０階調、ｐｘ３が１２８階調、ｐｘ４が５１２階調であり、表示素子１５２の対応する画素ｐｘ５で７５％の減光を行う例を示している。図２２（ａ）に示すように、ｐｘ５の減光処理を、ｐｘ１〜４のうち最も階調値の大きい画素であるｐｘ１に合わせて行う場合、その画素以外の画素であるｐｘ２〜４は減光処理の前後における色バランスのずれが発生する。図２２（ｂ）に示すように、あらかじめｐｘ２〜４は画像処理部１４０にて減光率に応じた画像処理を施すことで、最大階調以外のｐｘ２〜４における減光処理の前後における色バランスのずれが低減できる。

具体的な画像処理について図２２と図２３を用いて説明する。図２２（ｂ）は、図２１と同様に画像の画素値がそれぞれｐｘ１＝５７６、ｐｘ２＝３２０、ｐｘ３＝１２８、ｐｘ４＝５１２（最大１０２３）である画素において、グラデーション処理として７５％に減光を施し、投影光を出力する際のタイムチャートである。図２２（ｂ）では、それぞれｐｘ１＝４３２、ｐｘ２＝２８０、ｐｘ３＝９６、ｐｘ４＝３８４の投影光が出力される。図２３では、情報取得部１１４から画像処理部１４０へ設定情報として、エッジブレンドの減光処理に伴う、減光率情報が通信されている。

まず画像処理部１４０は、情報取得部１１４から減光率情報を取得する。この減光情報をもとに、最大階調以外の画素ｐｘ２〜４に画像処理を施す。この場合、ｐｘ２＝３２０＊０．７５＝２８０、ｐｘ３＝１２８＊０．７５＝９６、ｐｘ４＝５１２＊０．７５＝３８４と変換する。そして画像処理部１４０は、同期信号と画像処理後のデータ信号を画像処理信号ｓｇ３０２として出力する。

パネル制御部１５０から出力される映像用パネル制御信号ｓｇ３０３は、画像処理信号ｓｇ３０２に基づき、画素値５７６（ｐｘ１）、２８０（ｐｘ２）、９６（ｐｘ３）、５１２（ｐｘ４）に応じたＰＷＭ信号である。そして、表示素子１５１の対応する画素ｐｘ１〜４にそれぞれ入力される。最大画素値１０２３との割合を考慮して、それぞれ５７６／１０２３（ｐｘ１）、２８０／１０２３（ｐｘ２）、９６／１０２３（ｐｘ３）、４３２／１０２３（ｐｘ４）の時間がＯＮのＰＷＭ信号となっている。これにより表示素子１５１の画素ｐｘ１は、１画素を表現する時間ｔのうち５７６／１０２３ｔが光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。表示素子１５１の画素ｐｘ２は、１画素を表現する時間ｔのうち２８０／１０２３ｔだけ光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。また、表示素子１５１の画素ｐｘ３は、１画素を表現する時間ｔのうち９６／１０２３ｔだけ光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。さらに、表示素子１５１の画素ｐｘ４は、１画素を表現する時間ｔのうち５１２／１０２３ｔだけ光源光ｌｍ３０５を反射した第一変調光ｌｍ３０６を出力するように制御される。

またパネル制御部１５０から出力される減光用パネル制御信号ｓｇ３０４は、第一変調光ｌｍ３０６で最大階調ｐｘ１がＯＮ期間となる時間５７６／１０２３ｔのさらに７５％の時間だけ、反射した第二変調光ｌｍ３０７を出力するように制御される。

そのため、投影光学系１７１を介して、投影される投影光ｌｍ３０８は、映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４の双方がＯＮ期間となる時間で光を反射する。映像用パネル制御信号ｓｇ３０３と減光用パネル制御信号ｓｇ３０４のいずれかがＯＦＦ期間となる時間は光を反射しない。結果として、投影される投影光ｌｍ３０８のうち、ｐｘ１に対応する光は、１画素を表現する時間ｔのうち５７６／１０２３ｔの７５％の時間（４３２／１０２３ｔ）、光を投影することとなる。さらにｐｘ２〜４に対応する光は、１画素を表現する時間ｔのうち２８０／１０２３ｔ、９６／１０２３ｔ、４３２／１０２３ｔの時間、光を投影することとなる。したがって、もともとの画素値に対し、所望の減光処理を施すことができる。

［その他の実施例］
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。

また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１００プロジェクタ（投影装置）
１５１表示素子（第１のパネル）
１５２表示素子（第２のパネル）
１７１投影光学系
１１４情報取得部（取得部）
１５０パネル制御部

Claims

投影用画像を投影する投影装置であって、
第１のパネルと、
第２のパネルと、
前記第１のパネル及び前記第２のパネルを通過した光を投影する投影光学系と、
前記投影用画像のうち他の投影装置によって投影された画像と重なる領域の減光情報を取得する情報取得部と、
前記第１のパネルを少なくとも前記投影用画像のデータに基づいて制御し、前記第２のパネルを少なくとも前記減光情報に基づいて制御するパネル制御部と、を有する
ことを特徴とする投影装置。
前記第１のパネルは、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をするパネル、又は、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をするパネルである
ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
前記第２のパネルは、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をするパネル、又は、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をするパネルである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の投影装置。
前記情報取得部は、前記投影用画像を変形する変形指示を取得し、
前記パネル制御部は、前記第１のパネル及び前記第２のパネルにおける、前記変形指示に基づいて変形した後の前記投影用画像の形状に対応する画素の光学特性を制御する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の投影装置。
前記情報取得部は、前記投影用画像の投影位置を移動する移動指示をさらに取得し、
前記パネル制御部は、前記第１のパネル及び前記第２のパネルにおける、前記移動指示に基づいて移動した後の前記投影用画像の位置に対応する画素の光学特性を制御する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の投影装置。
前記パネル制御部は、前記減光情報と前記投影用画像のデータとから推定される前記領域における画質妨害の大きさに基づいて、前記減光情報に基づく制御を前記第１のパネルでするか、前記第２のパネルでするかを決定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の投影装置。
前記パネル制御部は、前記減光情報と前記投影用画像のデータにより推定される前記領域に対応する前記第１のパネルの画素を反射又は透過する光の強度が所定の値以下である場合に、前記第２のパネルを制御する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の投影装置。
前記パネル制御部は、前記第１のパネルにより前記投影用画像の輝度を調整する場合、前記第２のパネルが全透過又は全反射の状態になるように制御する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の投影装置。
前記第２のパネルの解像度は、前記第１のパネルの解像度よりも小さい
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の投影装置。
前記第１のパネルが、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をするパネルであり、前記第２のパネルが、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をするパネルである場合に、
前記パネル制御部は、前記第２のパネルの各画素の光学特性を、前記第２のパネルの各画素に対応する前記第１のパネルの画素の光学特性を前記投影用画像のデータに基づいて時間変調している期間に、前記減光情報に基づいて時間変調する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の投影装置。
前記第１のパネルは、複数のパネルを有し、
前記パネル制御部は、前記第２のパネルの各画素を、前記第２のパネルの各画素に対応する前記複数のパネルの画素の中で光が反射又は透過する時間が最も長い画素に基づいて、制御する
ことを特徴とする請求項１０に記載の投影装置。
前記減光情報に基づいて前記投影用画像のデータを処理する画像処理部を有し、
前記画像処理部は、前記第２のパネルの各画素に対応する前記複数のパネルの画素の中で光が反射又は透過する時間が最も長い画素以外の画素に関するデータを、処理する
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の投影装置。
前記第２のパネルの画素と前記第１のパネルの複数の画素が対応する場合に、
前記パネル制御部は、前記複数の画素の中で最も階調値が大きい画素の光学特性を時間変調する期間に、前記減光情報に基づいて前記複数の画素に対応する前記第２のパネルの画素の光学特性を時間変調する
ことを特徴とする請求項１０に記載の投影装置。
前記第２のパネルの画素と前記第１のパネルの複数の画素が対応する場合に、
前記画像処理部は、前記複数の画素の中で最も階調値が大きい画素以外の画素に関するデータを、前記減光情報に基づいて、処理する
ことを特徴とする請求項１０から１３のいずれか一項に記載の投影装置。
前記第１のパネルが、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をするパネルであり、前記第２のパネルが、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をするパネルである場合に、
前記パネル制御部は、前記第２のパネルの各画素の光学特性を、前記第２のパネルの各画素に対応する前記第１のパネルの画素の光学特性を前記投影用画像のデータに基づいて時間変調している期間に、前記減光情報に基づいて振幅変調する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の投影装置。
前記第１のパネル及び前記第２のパネルが、液晶パネルである
ことを特徴とする請求項１５に記載の投影装置。
前記第１のパネルが、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をするパネルであり、前記第２のパネルが、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をするパネルである場合に、
前記パネル制御部は、前記第２のパネルの各画素の光学特性を、前記第２のパネルの各画素に対応する前記第１のパネルの画素の光学特性を前記投影用画像のデータに基づいて振幅変調している期間に、前記減光情報に基づいて時間変調する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の投影装置。
前記第１のパネルが、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をするパネルであり、前記第２のパネルが、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をするパネルである場合に、
前記パネル制御部は、前記第２のパネルの各画素の光学特性を、前記第２のパネルの各画素に対応する前記第１のパネルの画素の光学特性を前記投影用画像のデータに基づいて振幅変調している期間に、前記減光情報に基づいて振幅変調する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の投影装置。
第１のパネルと第２のパネルと前記第１のパネル及び前記第２のパネルを通過した光を投影する投影光学系とを有し、投影用画像を投影する投影装置の制御方法であって、
前記投影用画像のうち他の投影装置によって投影された画像と重なる領域の減光情報を取得するステップと、
前記第１のパネルを前記投影用画像のデータに基づいて制御し、前記第２のパネルを前記減光情報に基づいて制御するステップと、を有する
ことを特徴とする制御方法。
請求項１９に記載の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。